Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для моногидрида см. Моногидрид бериллия .
Гидрид бериллия
Бериллий-гидрид-3D-шары.png
Имена
Другие имена
Дигидрид
бериллия Гидрид бериллия
Бериллан
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
UNII
  • InChI = 1S / Be.2H проверитьY
    Ключ: RWASOQSEFLDYLC-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / Be.2H / rBeH2 / h1H2
    Ключ: RWASOQSEFLDYLC-JICJMJRQAQ
  • [BeH2]
Характеристики
BeH 2
Молярная масса11,03 г моль -1
Внешностьаморфное белое твердое вещество [1]
Плотность0,65 г / см 3
Температура плавления 250 ° С (482 ° F, 523 К) разлагается
разлагается
Растворимостьне растворим в диэтиловом эфире , толуоле
Термохимия
30,124 Дж / моль К
Опасности
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 0,002 мг / м 3
C 0,005 мг / м 3 (30 минут) с максимальным пиком 0,025 мг / м 3 (в виде Be) [2]
REL (рекомендуется)
Ca C 0,0005 мг / м 3 (как Be) [2]
IDLH (Непосредственная опасность)
Ca [4 мг / м 3 (как Be)] [2]
Родственные соединения
Другие катионы
гидрид лития , гидрид кальция , бора гидриды
Родственные соединения
фторид бериллия
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Гидрид бериллия (систематически называемый поли [бериллан (2)] и дигидрид бериллия ) представляет собой неорганическое соединение с химической формулой ( BeH
2) n (также пишется ( [BeH
2] ) n или BeH
2). Этот гидрид щелочноземельного металла представляет собой бесцветное твердое вещество, не растворимое в растворителях, которые не разлагают его. [3] В отличие от ионно-связанных гидридов более тяжелых элементов 2-й группы , гидрид бериллия связан ковалентно [1] ( трехцентровая двухэлектронная связь ).

Синтез [ править ]

В отличие от других металлов группы 2 , бериллий не реагирует с водородом. [4] Вместо этого BeH 2 получают из предварительно полученных соединений бериллия (II). Он был впервые синтезирован в 1951 году путем обработки dimethylberyllium, Be (СН 3 ) 2 , с литийалюминийгидридом , LiAlH 4 . [5]

Более чистый BeH 2 образуется в результате пиролиза ди-трет-бутилбериллия, Be (C (CH 3 ) 3 ) 2 при 210 ° C. [6]

Путь к высокочистым образцам включает реакцию трифенилфосфина , PPh 3 , с боргидридом бериллия , Be (BH 4 ) 2 : [1]

Be (BH 4 ) 2 + 2 PPh 3 → BeH 2 + 2 Ph 3 PBH 3

Структура [ править ]

BeH 2 обычно образуется в виде аморфного белого твердого вещества, но сообщалось о гексагональной кристаллической форме с более высокой плотностью (~ 0,78 г см -3 ) [7], полученной нагреванием аморфного BeH 2 под давлением с 0,5-2,5% LiH в виде катализатор.

Более недавнее исследование показало, что кристаллический гидрид бериллия имеет объемно -центрированную орторомбическую элементарную ячейку , содержащую сеть тетраэдров BeH 4 с общими углами , в отличие от плоских бесконечных цепочек с водородными мостиками, которые ранее считались существующими в кристаллическом BeH 2 . [8]

Исследования аморфной формы также показывают, что она состоит из сети тетраэдров с общими углами. [9]

Химические свойства [ править ]

Реакция с водой и кислотами [ править ]

Гидрид бериллия медленно реагирует с водой, но быстро гидролизуется кислотой, такой как хлористый водород, с образованием хлорида бериллия . [4]

ВеН 2 + 2 Н 2 О → Ве (ОН) 2 + 2 Н 2
BeH 2 + 2 HCl → BeCl 2 + 2 H 2

Реакция с основаниями Льюиса [ править ]

Гидрид бериллия реагирует с триметиламином , N (CH 3 ) 3, с образованием димерного аддукта с мостиковыми гидридами. [10] Однако с диметиламином HN (CH 3 ) 2 он образует тримерный диамид бериллия, [Be (N (CH 3 ) 2 ) 2 ] 3 и водород. [4] Реакция с гидридом лития, где ион гидрида является основанием Льюиса, последовательно образует LiBeH 3 и Li 2 BeH 4 . [4]

Дигидридобериллий [ править ]

Структура газообразного BeH 2 .

Дигидридобериллий - родственное соединение с химической формулой BeH.
2(также написано [BeH
2] ). Это газ, который не может существовать в неразбавленном виде. Несольватированный дигидридобериллий самопроизвольно автополимеризуется с олигомерами. Было подтверждено, что свободномолекулярный BeH 2, полученный электрическим разрядом при высокой температуре, является линейным с длиной связи Be-H 133,376 мкм. Его гибридизация - sp.[11]

Химические свойства [ править ]

Теоретически двухкоординированная группа гидридобериллия (-BeH) в гидридобериллиях, таких как дигидридобериллий, может принимать лиганд, являющийся донором электронных пар, в молекулу путем присоединения: [12]

[BeH
2] + L → [BeH
2L]

Из-за этого акцептирования лиганда , дающего электронную пару (L), дигидридобериллий имеет кислотный характер Льюиса . Дигидридобериллий может принимать две электронные пары от лигандов, как в случае тетрагидридобериллат (2-) аниона ( BeH2-
4).

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8., п. 115
  2. ^ a b c Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0054» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Прадёт Патнаик. Справочник неорганических химикатов . Макгроу-Хилл, 2002, ISBN 0-07-049439-8 
  4. ^ a b c d Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман (2001) Неорганическая химия , Elsevier ISBN 0-12-352651-5 , стр. 1048 
  5. ^ Гленн Д. Барбарас; Клайд Диллард; А. Э. Финхольт; Томас Вартик; К. Э. Вильцбах и Х. И. Шлезингер (1951). «Получение гидридов цинка, кадмия, бериллия, магния и лития с использованием литийалюминийгидрида». Варенье. Chem. Soc. 73 (10): 4585–4590. DOI : 10.1021 / ja01154a025 .
  6. ^ GE Coates & F. Glockling (1954). «Гидрид ди-трет.-бутилбериллия и бериллия». J. Chem. Soc. : 2526–2529. DOI : 10.1039 / JR9540002526 .
  7. ^ GJ Brendel; EM Marlett & LM Niebylski (1978). «Кристаллический гидрид бериллия». Неорг. Chem. 17 (12): 3589–3592. DOI : 10.1021 / ic50190a051 .
  8. ^ Гордон С. Смит; Куинтин С. Джонсон; Дин К. Смит; DE Cox; Роберт Л. Снайдер; Ронг-Шэн Чжоу и Аллан Залкин (1988). «Кристаллическая и молекулярная структура гидрида бериллия». Твердотельные коммуникации . 67 (5): 491–494. Bibcode : 1988SSCom..67..491S . DOI : 10.1016 / 0038-1098 (84) 90168-6 .
  9. ^ Суджатха Сампатх; Кристина М. Ланцки; Крис Дж. Бенмор; Йорг Нойфейнд и Джоан Э. Сивени (2003). «Структурные квантовые изотопные эффекты в аморфном гидриде бериллия». J. Chem. Phys . 119 (23): 12499. Bibcode : 2003JChPh.11912499S . DOI : 10.1063 / 1.1626638 .
  10. ^ Шеперд младший, Лоуренс Х .; Ter Haar, GL; Марлетт, Эверетт М. (апрель 1969 г.). «Аминные комплексы гидрида бериллия». Неорганическая химия . 8 (4): 976–979. DOI : 10.1021 / ic50074a051 .
  11. ^ Питер Ф. Бернат; Алиреза Шайестех; Кейт Терещук; Реджинальд Колин (2002). «Вибрационно-эмиссионный спектр свободного BeH 2 ». Наука . 297 (5585): 1323–1324. Bibcode : 2002Sci ... 297.1323B . DOI : 10.1126 / science.1074580 . PMID 12193780 . S2CID 40961746 .  
  12. ^ Sharp, Стефани Б.; Геллен, Грегори И. (23 ноября 2000 г.). "Активация связи σ за счет кооперативного взаимодействия с n s 2 атомами: Be + n H
    2    , П = 1-3" . Журнал физической химии . 104 (46): 10951-10957. DOI : 10.1021 / jp002313m .